第四章、 模式計算與分析
4.1 模式輸入參數設定
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第四章、模式計算與分析
為了實際測詴本研究數量模式之效用，本章節透過範例數據進行計算，求得 最佳解並分析結果。本研究之範例數據，如廢棄物回收數量、廠房容量限制、各 運輸成本、儲存成本、處理成本、利潤資料、再生物料需求、新產品組成等資料 參考自國內學者李惠卿(2008)。其研究以電子電機產業在多時期、多處理廠、多 再生物料情境下，探討回收商在每一期之穩健處理量及訂單接收量。新產品銷售 價格、再生物料使用比率、回收規費相關資料則參考國內學者黃慨郁(1996)、溫 士城(2006)之研究設計。而回收補貼等環保法規相關資料，參考國內環保署所之 制定之環保法規規範。實際進行實驗計算時，以上資料經過部分修改以符合本研 究之假設。
本研究為綜合回收商及製造商營運之最佳化營運模式，欲求解模式中之再生 物料分配數量。為了描述環境中的不確定性，將正逆向物流活動中較常見之不確 定因素如退回商品回收數量、再生物料產出比率、其它同業及二手物料市場對於 再生物料之需求、其它同業及二手物料市場對於再生物料之購買價格、新產品需 求數量等分別設以高低兩種表現水準，共計 32 種情境。先求解出單一情境下之 最佳解後，以單一情境之最佳解為參數帶入穩健最佳化模型中，求解在一定時期 內，考量不同情境因素並求利潤最大化下的穩健最佳再生物料分配決策。決策者 透過此模式，可於決策時將各種不確定因素考量進入決策中，作出會受到環境不 確定因素影響最小之穩健最佳決策。
4.1 模式輸入參數設定
本模式包含了 8 個退回商品來源，6 個集散處，2 個退回商品處理廠，1 個 新產品製造廠，3 個其他同業廠商，1 個二手物料市場，1 個廢棄物掩埋場，整 體計算模型如圖 4.1 所示。本模式中各廠區座標設置參考李惠卿(2008)及 Hong et al.(2006)之座標設置方式，於 300 × 400 帄方公里內隨機設置設施座標，並使同
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類型設施間具有一定之距離，不會互相干擾，如圖 4.2 所示。本研究之設施皆為 期初即建置完成，不考量廠房設置因素，且每個設施皆進行使用，不考量廠房是 否啟用問題。研究期間共為四期，每期間為一個月，計算單位以公里、件、公斤 進行計算。
圖 4.1：本研究計算範圍示意圖
圖 4.2：本研究座標設置示意圖
0 50 100 150 200 250 300
0 100 200 300 400 500
S1~S8 C1~C6 RP1~RP2 NP
OTHER1~OTHER3 M
L
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整體物流由回收點(S)為貣始點，每個回收點負責回收方圓 100 公里內之退 回商品，並將退回商品販售給臨近之集散處(C)，每一集散處有其對應之特定回 收點；集散處收購退回商品後依需求將退回商品運送至退回商品處理廠(RP)，收 購退回商品數量若超出需求則儲存於集散處；退回商品處理廠取得退回商品後立 即將其分解為再生物料(RK)，並依新產品處理廠(NP)、其它同業廠商(E)、二手 物料市場(M)之需求取最佳配送值運送至各需求單位，多餘再生物料則儲存於退 回商品處理廠。分解過程所產生之廢棄物則當期運送至廢棄物掩埋場(L)進行焚 化或掩埋；製造商端每期具有一必頇滿足之新產品需求，新產品需求數量決定製 造商每期所需之再生物料數量，退回商品處理廠依此需求數量配送再生物料，可 不滿足需求。每期製造新產品需消耗新原物料，新原物料達到採購點時，於期末 向新物料提供商購買批量新物料，並儲存於新產品製造廠中；其它同業廠商及二 手物料市場每期具有一退回商品需求，退回商品處理廠依需求配送，可不滿足需 求。
表 4.1 列出回收點到集散處之距離，表 4.2 列出退回商品處理廠與各設施間 距離，模式中新產品製造廠購買新原物料之運送成本由新物料販售業者支付，故 其間距離與運送成本不列入考量。表 4.1 中 Dscs1c1為回收點 S1 到集散處 C1 之 距離，由於各回收點具有其對應之特定集散處，S3 對應 C1，S1 對應 C2，S2 對 應 C3，S4、S6 對應 C4，S7、S8 對應 C5，S5 對應 C6，此表列出其對應之距離；
表 4.2 中 Dcrpc1rp1為集散處 C1 到退回商品處理廠 RP1 之距離；表 4.3 中 Drpnprp1np1、
Drperp1e1、Drpmrp1m、Drplrp1l為再生物料處理廠 RP1 到新產品製造廠 NP1、其它
同業廠商 E1、二手物料市場 M、廢棄物處理廠 L 之距離。
表 4.1：回收點到集散處距離
參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值 Dscs3c1 40 Dscs1c2 12 Dscs2c3 67 Dscs4c4 93 Dscs6c4 12 Dscs7c5 86 Dscs8c5 60 Dscs5c6 30
單位：公里
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表 4.2：集散處到退回商品處理廠之距離
參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值
Dcrpc1rp1 124 Dcrpc2rp1 104 Dcrpc3rp1 97 Dcrpc4rp1 131 Dcrpc5rp1 275 Dcrpc6rp1 187 Dcrpc1rp2 366 Dcrpc2rp2 294 Dcrpc3rp2 384 Dcrpc4rp2 158 Dcrpc5rp2 49 Dcrpc6rp2 170
單位：公里
表 4.3：再生物料處理廠到製造廠、二手市場、掩埋場之距離
參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值
Drpnp
rp1np1147 Drpnp
rp2np1 147 Drperp1e1 141 Drperp1e2 203 Drperp1e3 158 Drperp2e1 191 Drperp2e2 89 Drperp2e3 164 Drpmrp1m 90 Drpmrp2m 314 Drplrp1l 178 Drplrp2l 121單位：公里
表 4.4 列出各單位成本參數，包含單位運送成本、單位購買成本、單位處理 成本、單位儲存成本，成本參數參考李惠卿(2008)之研究設置；UTCri1 表示退回 商品 i1 之單位運送成本(元/每件)，UTCb1k1 表示 b1 牌再生物料 k1 之單位運送 成本(元/每件)，UTClg 表示廢棄物的單位運輸成本(元/每件)；UPCri1、UPCnk1 分別表示退回商品 ri1 及新原物料 nk1 的單位購買成本(元/每件)；UOCri1、
UOCni1、UOClg 分別表示退回商品 i1、新產品 ni1、廢棄物 lg 之單位處理成本(元 /每件)；UInvCri1、UInvCr1k1、UInvCnk1 分別表示退回商品 ri1、b 牌再生物料 k1、新物料 nk1 之單位儲存成本(元/每件)。表 4.5 列出各利潤參數資料，參考溫 士城(2006)及環保署公告廢棄物品補貼之內容，包含新產品販售價格 NISpriceni1
(元/每件)、退回商品中物料組成個數 rimake(個)、新產品中物料組成個數 nimake (個)、退回商品回收補貼 RI_resubsidy (元/每件)、退回商品分解補貼 RI_prosubsidy (元/每件)，本研究假設退回商品 RI3 為新產品 NI1 的回收品，兩者之物料組成相 同。表 4.6 列出回收規費相關資料，參考自黄慨郁(2009)及溫士城(2006)，回收規 費由固定回收規費 PolicyFcost 及變動回收規費組成，製造商每期所使用之再生
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物料比率頇達到法規之再生物料比率 Policyusepercent，若無法達成則頇支付固定 回收規費加上缺少數量乘上變動回收規費 PolicyUcost (元/每件)。
表 4.4：各單位成本參數
參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值
UTCri1 0.0848 UTCri2
0.0805UTCri3
0.078 UTClg0.0368
UTCb1k1
0.623UTCb1k2
0.591UTCb2k1
0.623UTCb2k2
0.591UPCri1
120UPCri2
100UPCri3
90UPCnk2
150UPCnk3
140UOCri1
54UOCri2
39UOCri3
35UOCni1
60UOClg
10UInvCri1
15UInvCri2
17UInvCri3 21 UInvCb1k1 20 UInvCb1k2 18 UInvCb2k1 20
UInvCb2k2
18UInvCnk1
20UInvCnk2
18表 4.5：各利潤參數
參數 預設值 參數 預設值 參數 預設值
NISprice
ni1120 Ri1make
b1k10 Ri1make
b1k22 Ri1make
b2k11 Ri1make
b2k20 Ri2make
b1k12 Ri2make
b1k20 Ri2make
b2k10 Ri2make
b2k23 Ri3make
b1k10 Ri3make
b1k21 Ri3make
b2k11 Ri3make
b2k22 Ni1make
b1k21 Ni1make
b2k12
RI1_Rsubsidy207.5
RI2_Rsubsidy159.5
RI3_Rsubsidy219.5 RI1_Psubsidy 101 RI2_Psubsidy 133 RI3_Psubsidy 259
表 4.6：回收規費相關資料